變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能介紹

摘要：在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，變電站作為整個(gè)電力系統(tǒng)的核心，在保證電力系統(tǒng)可靠的運(yùn)行方面起著至關(guān)重要的作用，基于此需對(duì)變電站監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行分析，結(jié)合變電站監(jiān)控系統(tǒng)的功能需求，對(duì)變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)的體系結(jié)合和功能進(jìn)行研究。本文闡述了某數(shù)據(jù)項(xiàng)目的高/低壓供配電系統(tǒng)的組成，及其電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能，從供電可靠性的角度分析供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；變電站；數(shù)據(jù)；電力監(jiān)控系統(tǒng)。

變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能介紹

1.概述

隨著網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的快速發(fā)展，人們對(duì)“大數(shù)據(jù)”業(yè)務(wù)需求不斷增長，為了滿足日益增長的應(yīng)用需求，數(shù)據(jù)的建設(shè)規(guī)模也在向超大型、園區(qū)級(jí)數(shù)據(jù)方向發(fā)展。通信、金融、商業(yè)等行業(yè)，面對(duì)未來數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的爆發(fā)式增長需求，都在積作出調(diào)整，提前布局，為在未來的競(jìng)爭中取得先機(jī)，在時(shí)代發(fā)展的浪潮中處于地位，園區(qū)級(jí)數(shù)據(jù)的建設(shè)在很多領(lǐng)域相繼展開。

本項(xiàng)目數(shù)據(jù)定位為大型商業(yè)化的數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和信息災(zāi)備基地。項(xiàng)目主要面向國內(nèi)外企事業(yè)單位，提供以數(shù)據(jù)為核心的IT外包服務(wù)，提供高品質(zhì)的生產(chǎn)、災(zāi)備、存儲(chǔ)等外包服務(wù)。

本次建設(shè)內(nèi)容包括：樓內(nèi)10kV高壓配電系統(tǒng)、10/0.4kV配電系統(tǒng)、備用10kV發(fā)電機(jī)配電系統(tǒng)。數(shù)據(jù)機(jī)樓建設(shè)等級(jí)為A級(jí)。電源分界點(diǎn)為110kV變電所，110kV變電所屬城市供電部門負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)，不在本次項(xiàng)目范圍內(nèi)。從110kV變電所的10kV出線放射至1號(hào)樓10kV配電系統(tǒng)，再由10kV配電系統(tǒng)放射至各個(gè)樓層變壓器，每套變壓器組的兩個(gè)供電回路從不同10kV母段各引兩路專線10kV電力電纜。

本工程負(fù)荷等級(jí)：

(1)負(fù)荷（含特別重要負(fù)荷）：機(jī)房IT設(shè)備負(fù)荷、空調(diào)主設(shè)備負(fù)荷、機(jī)房風(fēng)柜負(fù)荷、消防用電負(fù)荷、消防水泵、消防電梯、防排煙風(fēng)機(jī)、消防應(yīng)急照明、排尾氣風(fēng)機(jī)、生活水泵、客梯等；

(2)二級(jí)負(fù)荷：貨梯、機(jī)房保證照明等；機(jī)房配套用房照明等；

(3)三級(jí)負(fù)荷：非機(jī)房用的動(dòng)力、空調(diào)及照明用電負(fù)荷，室外景觀等用電。

本工程自備應(yīng)急電源共安裝10臺(tái)發(fā)電機(jī)，為2套并機(jī)系統(tǒng)（每套5臺(tái)），單臺(tái)發(fā)電機(jī)主用功率為2200kW，兩套系統(tǒng)做母聯(lián)，當(dāng)每套兩路10kV市電電源均失電后，柴油發(fā)電機(jī)能快速自啟動(dòng)，向本工程變電所供電，為本工程、二級(jí)負(fù)荷提供用電保證。

2.監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

電力監(jiān)控系統(tǒng)是指：通過執(zhí)行規(guī)定功能來實(shí)現(xiàn)某一給定目標(biāo)的一些相互關(guān)聯(lián)單元的組合，電力監(jiān)控系統(tǒng)是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站二次設(shè)備的功能進(jìn)行重新組合、優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)變電站全部設(shè)備的運(yùn)行情況執(zhí)行監(jiān)視、測(cè)量。

系統(tǒng)可分為三層結(jié)構(gòu)：即現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和平臺(tái)管理層。

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層：包含微機(jī)保護(hù)、智能操控、多功能儀表、計(jì)量表等設(shè)備，用于采集站內(nèi)配電柜內(nèi)電氣運(yùn)行參數(shù)、開關(guān)狀態(tài)、電氣接點(diǎn)溫度等數(shù)據(jù)，同時(shí)分別在每處10kV變配電所配置1套直流電源，保障現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備良好的運(yùn)行環(huán)境。

網(wǎng)絡(luò)通訊層：包含ANet-2E8S智能網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)主動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層設(shè)備的數(shù)據(jù)，并可進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，分散變電所通過數(shù)據(jù)采集箱（內(nèi)置智能網(wǎng)關(guān)）采集數(shù)據(jù)通過光纖上傳至消控室電力監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)。

平臺(tái)管理層：電力監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng)DCIM。

監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

3.系統(tǒng)功能

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面友好，能夠以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)等電參數(shù)信息，動(dòng)態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開關(guān)、地刀等合、分閘狀態(tài)及有關(guān)故障、告警等信號(hào)。其中，10kV配電系統(tǒng)中監(jiān)測(cè)的開關(guān)量主要有：斷路器分、合閘信號(hào)，手車工作、試驗(yàn)位置信號(hào)，遠(yuǎn)方/就地切換位置信號(hào)、彈簧儲(chǔ)能狀態(tài)信號(hào)、接地刀合分信號(hào)、變壓器超溫跳閘信號(hào)、高溫報(bào)警信號(hào)，保護(hù)跳閘信號(hào)和事故預(yù)告信。

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主界面圖

電參量查詢

在配電一次圖中，可以直接查看該回路詳細(xì)電參量，包括三相電流、三相電壓、三相總有功功率、總無功功率、總功率因數(shù)、正向有功電能等，并可以查看24小時(shí)相電流趨勢(shì)曲線。

電參量查詢界面圖

運(yùn)行報(bào)表

能查詢各回路或設(shè)備指定時(shí)間的運(yùn)行參數(shù)，報(bào)表中顯示電參量信息應(yīng)包括：各相電流、三相電壓、總功率因數(shù)、總有功功率、總無功功率、正向有功電能等。

歷史事件查詢

能夠?qū)b信變位，保護(hù)動(dòng)作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)越限等事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，方便用戶對(duì)系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析。

電能統(tǒng)計(jì)報(bào)表

具備定時(shí)抄表匯總統(tǒng)計(jì)功能，用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運(yùn)行以來任意時(shí)間段內(nèi)各配電節(jié)點(diǎn)的用電情況，即該節(jié)點(diǎn)進(jìn)線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表。

電運(yùn)行統(tǒng)計(jì)報(bào)表界面圖

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

系統(tǒng)支持實(shí)時(shí)監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；可在線診斷設(shè)備通信狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)能自動(dòng)在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。

站內(nèi)設(shè)備系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

審核編輯黃昊宇